本發(fā)明涉及電池檢測，尤其涉及一種電池包強度檢測用球擊測試裝置。

背景技術(shù)：

1、電池包是指由多個電池單體和電池管理系統(tǒng)組成的電池組，多被用來特指電動汽車的供電電池組，電池管理系統(tǒng)又稱為電控管理系統(tǒng)，在電池包的安全管理方面具有非常重要的作用，為了全面評估電池包在受到撞擊后的安全性，電池包在研發(fā)出廠時，需要抽檢電池包的強度，其中包括多種強度測試，球擊測試為強度測試的一種，通過將電池包自由落體的方式撞向下方的球頭，可以觀察電池包在經(jīng)受撞擊后的形變程度以及通過觀察電池包是否冒煙、起火等方式判斷電池包的強度，但現(xiàn)有通過觀察的方式所得到的檢測結(jié)果具有相當?shù)呐既恍?，無法將物理強度與電控系統(tǒng)的強度相結(jié)合進行綜合評估，不具備說服力，檢測效果不好。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的解決背景技術(shù)中的問題，而提出的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種電池包強度檢測用球擊測試裝置，包括測試模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊，所述測試模塊按照球擊測試編號對電池包進行球擊測試，記錄與球擊測試編號相對應的測試高度，測試模塊包括撞擊單元、限位單元和吊裝單元；

3、限位單元用于限位電池包的運動軌跡，吊裝單元用于提升電池包至指定高度；

4、所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電信號采集單元和物理采集單元；

5、所述撞擊單元包括固定臺、設(shè)置在固定臺上表面并呈半圓形結(jié)構(gòu)的撞球，限位單元包括若干設(shè)置在固定臺上表面的限位滑桿、滑動設(shè)置在限位滑桿上的套管和安裝在套管外表面的連接繩，連接繩與電池包的上表面固定連接；

6、所述電信號采集單元包括連接在電池包上的電流監(jiān)測器和檢測負載；

7、物理采集單元包括設(shè)置在固定臺內(nèi)的震動傳感器和設(shè)置在固定臺上表面的若干壓力檢測組件，檢測組件包括檢測座、設(shè)置在檢測座上表面的壓力傳感器和與壓力傳感器連接的彈簧伸縮桿；

8、數(shù)據(jù)分析模塊用于分別獲取物理采集單元采集的第一數(shù)據(jù)和電信號采集單元采集的第二數(shù)據(jù)，對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)分別實施第一分析方案s1和第二分析方案s2并得到第一分析結(jié)果和第二分析結(jié)果，根據(jù)第一分析結(jié)果和第二分析結(jié)果通過綜合評估處理公式得到電池包的綜合強度評估值a，根據(jù)綜合強度評估值a評估電池包的綜合強度。

9、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，所述第一分析方案s1的步驟包括：

10、對四個壓力傳感器進行編號并標記為n，n=1,2,3,4；獲取壓力傳感器采集的壓力值fn；f為壓力值大小；獲取壓力值fn中的最值并將其設(shè)置為最大壓力值f0；

11、通過對壓力值fn進行均值計算獲取壓力均值f1；

12、對壓力值fn不為0的壓力傳感器的個數(shù)進行統(tǒng)計并得到有效壓力傳感器總數(shù)h；

13、通過形變量估算公式：；

14、得到與測試編號相對應的形變量d；k2為壓力均值f1的比例系數(shù)。

15、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，對所述形變量d進行數(shù)據(jù)分析，若形變量d不大于規(guī)定形變量上限，則將該形變量d標記為有效形變量d1；若形變量d不大于規(guī)定形變量上限，則將該形變量d為無效形變量d2；規(guī)定形變量上限根據(jù)歷史測試大數(shù)據(jù)得到；

16、獲取若干有所述效形變量d1，搜索并獲取若干有效形變量d1中的最大有效形變量d1max，獲取最大有效形變量d1max對應的測試編號并將其標記為有效測試標號，獲取與有效編號對應的測試高度并將其標記為最大測試高度hmax；

17、通過第一評估公式：；

18、計算得到電池包強度的物理強度評估值a1；g為電池包的重量。

19、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，所述第二分析方案的步驟包括：

20、判斷第一監(jiān)測電流和第二監(jiān)測電流分別在第一時段和第二時段是否均屬于零值范圍（0，ib），若第一監(jiān)測電流和第二監(jiān)測電流分別在第一時段和第二時段均屬于零值范圍（0，ib），則判定電池管理系統(tǒng)生效并生成零級安全評估值增加標簽；ib為零值電流誤差；零級安全評估值增加標簽為安全標簽的最高等級；第一時段的開始時間點為震動傳感器檢測到震動幅度；第一時段包括過濾時段；

21、在所述第一時段內(nèi)，若第一監(jiān)測電流不為0，則獲取第一監(jiān)測電流在第一時段內(nèi)的電流變化幅值，若電流變化幅值不大于標準電流變化幅值ia，則生成一級安全評估值增加標簽；若電流變化幅值大于標準電流變化幅值ia，則生成安全評估值降低標簽；標準電流變化幅值ia根據(jù)球擊測試前電流監(jiān)測器檢測獲取得到。

22、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，對所述過濾時段結(jié)束后的起始時間點與第一時段結(jié)束時間點之間檢測得到的若干第一監(jiān)測電流與第一監(jiān)測電流判斷區(qū)間（is-ia,is+ia）進行比對，將屬于第一監(jiān)測電流判斷區(qū)間（is-ia,is+ia）的第一監(jiān)測電流標記為正常第一監(jiān)測電流，對若干正常第一監(jiān)測電流的出現(xiàn)時間分別進行統(tǒng)計得到對應的正常監(jiān)測時間，對若干正常監(jiān)測進行求和計算得到正常監(jiān)測總時長，將第一時段對應的監(jiān)測時長與正常監(jiān)測總時長進行差值計算得到監(jiān)測電流恢復時長，對監(jiān)測電流恢復時長進行數(shù)據(jù)分析；

23、若所述監(jiān)測電流的恢復時長不大于標準恢復時間，則生成二級安全評估值增加標簽；若監(jiān)測電流的恢復時長大于標準恢復時間，則生成相同的安全評估值降低標簽；

24、根據(jù)所述第一時段的標簽數(shù)據(jù)生成第一時段標簽結(jié)果。

25、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，對所述第一時段標簽結(jié)果進行遍歷，若遍歷結(jié)果不存在安全評估值降低標簽，則生成監(jiān)測結(jié)束指令；若遍歷結(jié)果存在安全評估值降低標簽，則生成異常判斷指令；

26、根據(jù)所述監(jiān)測結(jié)束指令獲取第一時段內(nèi)的若干第一監(jiān)測電流和第二時段內(nèi)的若干第二監(jiān)測電流，對第一監(jiān)測電流和第二監(jiān)測電流進行均值計算得到平均監(jiān)測電流ia；

27、根據(jù)所述異常判斷指令判斷第二監(jiān)測電流在第二時段內(nèi)是否存在異常特征；若不存在異常特征，則生成三級安全評估值增加標簽；若存在異常特征，則生成相同的安全評估值降低標簽。

28、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，所述異常特征的判別方法具體為：

29、構(gòu)建第二時段內(nèi)第二監(jiān)測電流的實時變化的二維坐標系，將時間戳和第二監(jiān)測電流分別作為二維坐標系的橫、縱坐標，根據(jù)電流變化幅值生成第二監(jiān)測電流判斷區(qū)間（is-ib，is+ib）；ib為異常第二監(jiān)測電流變化值；ib可以設(shè)置為電流變化幅值的1.5倍；

30、對小于第二監(jiān)測電流判斷區(qū)間（is-ib，is+ib）最小值的第二監(jiān)測電流的數(shù)量和高于第二監(jiān)測電流判斷區(qū)間（is-ib，is+ib）最大值的第二監(jiān)測電流的數(shù)量分別進行統(tǒng)計，得到上位第二監(jiān)測電流總數(shù)i和下位第二監(jiān)測電流總數(shù)j。

31、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，對所述上位第二監(jiān)測電流總數(shù)i和下位第二監(jiān)測電流總數(shù)j進行數(shù)據(jù)分析，若上位第二監(jiān)測電流總數(shù)i和下位第二監(jiān)測電流總數(shù)j均大于異常評判值，則生成第一異常標簽；若上位第二監(jiān)測電流總數(shù)i和下位第二監(jiān)測電流總數(shù)j均不大于異常評判值，則生成第一正常標簽；

32、以及，對第二時段內(nèi)監(jiān)測獲取的所有第二監(jiān)測電流進行分類標記，將超出第二監(jiān)測電流判斷區(qū)間的第二監(jiān)測電流標記為目標第二監(jiān)測電流，對目標第二監(jiān)測電流出現(xiàn)的時間進行統(tǒng)計得到異常時間段，將異常時間段與第二時段對應的監(jiān)測時長進行比值計算得到電流異常占用率，對電流異常占用率進行數(shù)據(jù)分析；若電流異常占用率大于異常評判占用率，則生成第二異常標簽；若電流異常占用率不大于異常評判占用率，則生成第二正常標簽；

33、根據(jù)所述第二時段內(nèi)的標簽數(shù)據(jù)生成第二時段標簽結(jié)果。

34、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，對所述第二時段標簽結(jié)果進行遍歷，若遍歷結(jié)果不存在異常標簽，則判定第二監(jiān)測電流在第二時段中存在異常特征；若遍歷結(jié)果存在安全異常標簽，則判定監(jiān)測電流在第二時段不存在異常特征；

35、獲取所述第一時段內(nèi)的若干第一監(jiān)測電流和第二時段內(nèi)的若干第二監(jiān)測電流，對第一監(jiān)測電流和第二監(jiān)測電流進行均值計算得到平均監(jiān)測電流ia；

36、根據(jù)所述安全評估值增加標簽生成第一評估參數(shù)up，根據(jù)安全評估值降低標簽生成第二評估參數(shù)down；

37、通過第二評估公式：；

38、計算得到電控系統(tǒng)強度評估值a2；式中，c0、c1、c2和c3分別表示零級安全評估值增加標簽、一級安全評估值增加標簽、二級安全評估值增加標簽和三級安全評估值增加標簽出現(xiàn)的次數(shù)；d為安全評估值降低標簽出現(xiàn)的次數(shù)。

39、在上述的一種電池包強度檢測用球擊測試裝置中，將所述物理強度評估值a1和電控系統(tǒng)強度評估值a2通過綜合評估處理公式：；

40、計算得到綜合強度評估值a。

41、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

42、1、通過壓力傳感器獲取電池包在碰撞時因形變產(chǎn)生的壓力，通過對壓力值進行計算得到形變量d，通過對形變量d進行數(shù)據(jù)分析得到有效形變量d1與無效形變量d2，可以有效的判斷電池包在撞擊后的形變程度。

43、2、通過第一評估公式計算得到電池包的物理強度評估值a1，便于直觀的反映電池包的耐撞擊強度。

44、3、通過第二分析方案在第一時段中的第一監(jiān)測電流和第二時段內(nèi)的第二監(jiān)測電流進行數(shù)據(jù)分析，得到相應的分析結(jié)果，根據(jù)不同分析結(jié)果生成不同級別的安全評估值增加標簽一級若干安全評估值降低標簽，根據(jù)第二評估公式計算得到電控系統(tǒng)強度評估值a2，便于檢測并反映電池包的電控系統(tǒng)強度。

45、4、通過綜合評估處理公式計算得到電池包的綜合強度評估值a，可在測試中找出該電池包的最大綜合強度評估值a，方法高效。